Поковки ХН45Ю в Минске

Поковки из жаропрочного сплава ХН45Ю: характеристики и применение

Поковки ХН45Ю — деформированные полуфабрикаты из никель-хром-алюминиевого сплава системы Ni–Cr–Al, легированного иттрием. Сплав относится к классу жаропрочных и жаростойких материалов, работоспособных при температурах до 1100–1150 C в окислительных средах. Иттрий в составе обеспечивает высокую адгезию защитной оксидной плёнки AlO к металлу, что повышает жаростойкость по сравнению с серийными нихромами типа Х20Н80. Поковки получают горячей деформацией слитков или прессованных заготовок с последующей термической обработкой.

Химический состав и структура

Основу сплава составляет никель — 45–50 % с хромом на уровне 20–23 % и алюминием 2,5–3,5 %. Иттрий вводится в количестве 0,1–0,3 %. Содержание углерода ограничено 0,05–0,1 %, кремния — не более 0,8 %, железа — не более 1,0 %. Структура поковок после деформации и отжига — твёрдый раствор на основе никеля с выделениями упрочняющей -фазы NiAl. Именно дисперсионное твердение -фазы определяет жаропрочность при рабочих температурах выше 900 C.

Механические и эксплуатационные свойства

• Предел прочности при 20 C — 750–900 МПа
• Предел длительной прочности при 1000 C за 100 ч — не менее 40–60 МПа
• Относительное удлинение при растяжении — 20–30 %
• Жаростойкость при 1100 C — потеря массы не более 0,5 г/(мч)
• Плотность — 8,1–8,3 г/см
• Диапазон рабочих температур — от –60 до +1150 C

Технология изготовления поковок

Исходные слитки вакуумно-индукционной или электрошлаковой выплавки нагревают до 1150–1180 C и деформируют на гидравлических прессах усилием 3000–10000 тс либо на радиально-ковочных машинах. Степень деформации при ковке — не менее 30 % для проработки литой структуры. После ковки поковки подвергают гомогенизирующему отжигу при 1150–1200 C и последующему старению при 800–850 C для выделения -фазы. Финальная термообработка формирует однородное зерно размером 50–150 мкм.

Области применения

• Сопла и форсунки камер сгорания газотурбинных установок
• Элементы высокотемпературных печей сопротивления и нагревательные элементы
• Детали установок каталитического крекинга нефтепереработки
• Оснастка для термообработки и горячего прессования
• Арматура высокотемпературных газоходов металлургических агрегатов
• Компоненты теплообменников пиролиза углеводородного сырья

Нормативная база и контроль качества

Поковки ХН45Ю поставляются по техническим условиям, разработанным на основе ГОСТ 5632 и ГОСТ 2246 в части легирования и маркировки. Контроль включает ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 24507, определение макро- и микроструктуры, испытания на длительную прочность и жаростойкость. Допускается изготовление поковок по чертежам заказчика с припусками на механическую обработку.

Вопросы и ответы